Elektrolitlar - suv kabi qutbli erituvchida eritilganda elektr o'tkazuvchan eritma hosil qiluvchi moddalar. Eritmada ionlarga ajralish qobiliyatiga ko’ra ularni kuchli va kuchsiz elektrolitlarga bo’lish mumkin. Elektrolitlar ko'plab fiziologik jarayonlar uchun zarurdir va turli sanoat dasturlarida ham qo'llaniladi.
Suvda eritilganda elektrolitlar kationlarga (musbat zaryadlangan ionlar) va anionlarga (manfiy zaryadlangan ionlar) ajraladi. Bu jarayon dissotsiatsiya deb ataladi. Eritmaning elektr tokini o'tkazish qobiliyati elektr zaryadlarini olib yuruvchi bu ionlarning harakati bilan bog'liq.
Elektrolitlarga misol sifatida natriy xlorid (NaCl), kaliy xlorid (KCl) va magniy sulfat (MgSO 4 ) kiradi. Noelektrolitlar esa eritmada ionlarga ajralmaydi va shuning uchun elektr tokini o'tkazmaydi. Elektrolit bo'lmaganlarga misollar shakar (saxaroza) va etanolni o'z ichiga oladi.
Kuchli elektrolitlar eritmada deyarli butunlay ionlarga ajraladi, ionlarning yuqori konsentratsiyasini hosil qiladi, natijada yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega eritma hosil bo'ladi. Kuchli elektrolitlarga misollar xlorid kislota (HCl), natriy gidroksid (NaOH) va kaliy nitrat (KNO 3 ).
Zaif elektrolitlar esa eritmada qisman ajraladi. Bu qisman dissotsiatsiya natijasida kuchli elektrolitlarga qaraganda ionlarning past konsentratsiyasi va shuning uchun elektr o'tkazuvchanligi past bo'ladi. Sirka kislotasi (CH 3 COOH) va ammoniy gidroksid (NH 4 OH) kuchsiz elektrolitlarga misol bo'la oladi.
Eritmadagi elektrolitlarning dissotsiatsiyasini kimyoviy tenglamalar bilan ifodalash mumkin. Masalan, natriy xloridning suvdagi dissotsiatsiyasini quyidagicha ifodalash mumkin:
\( \textrm{NaCl} \rightarrow \textrm{Na}^{+} + \textrm{Cl}^{-} \)Xuddi shunday, kuchsiz elektrolit sirka kislotasining dissotsiatsiyasi qisman quyidagicha ifodalanishi mumkin:
\( \textrm{CH}_3\textrm{COOH} \rightleftharpoons \textrm{CH}_3\textrm{COO}^{-} + \textrm{H}^{+} \)Qo'sh strelka reaktsiyaning teskari ekanligini ko'rsatadi, ya'ni barcha sirka kislota molekulalari ajralib chiqmaydi.
Elektrolitlar bir nechta tana funktsiyalari uchun juda muhimdir. Masalan, ular asab va mushak faoliyatini tartibga solishga yordam beradi, tanani namlaydi, qonning kislotaliligi va bosimini muvozanatlashtiradi va shikastlangan to'qimalarni tiklashga yordam beradi. Natriy, kaliy, kaltsiy va magniy tana funktsiyalari uchun zarur bo'lgan asosiy elektrolitlardir.
Sanoat dasturlarida elektrolitlar batareyalarda qo'llaniladi, ular ionlarni bir elektroddan ikkinchisiga o'tkazish uchun vosita sifatida ishlaydi. Ushbu ion almashinuvi elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun zarurdir.
Elektrolitik eritmaning elektr o'tkazuvchanligi ionlarning konsentratsiyasiga bog'liq, bu esa o'z navbatida elektrolitning dissotsilanish darajasiga bog'liq. O'tkazuvchanlik o'lchovlari elektrolitlar eritmasining konsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
Odatdagi o'rnatishda elektrolitlar eritmasiga botirilgan elektrodlar bo'ylab AC kuchlanish qo'llaniladi. Olingan elektr toki o'lchanadi, bu eritmaning o'tkazuvchanligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Kuchli elektrolitlar eritmalarida ion konsentratsiyasi yuqori bo’lganligi sababli o’tkazuvchanlik yuqori bo’ladi.
Fiziologik va akkumulyatorli ilovalardan tashqari, elektrolitlar elektrokaplama, kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun elektroliz va turli ishlab chiqarish jarayonlarida sovutish va moylash eritmalarining bir qismi sifatida ham qo'llaniladi.
Sog'liqni saqlash sohasida elektrolitlar balansi, ayniqsa suvsizlanish, buyrak etishmovchiligi yoki giperkalemiya (yuqori kaliy darajalari) yoki giponatremiya (past natriy darajalari) kabi elektrolitlar muvozanati kabi holatlarda bemorni parvarish qilishning muhim jihati hisoblanadi. Elektrolitlar darajasini kuzatish va sozlash bu stsenariylarda keng tarqalgan amaliyotdir.
Elektrolitlar biz iste'mol qiladigan ko'plab oziq-ovqat va ichimliklar tarkibida mavjud. Masalan, bananlar yuqori kaliy miqdori bilan mashhur, osh tuzi esa natriyning asosiy manbai hisoblanadi. Sport ichimliklari ko'pincha kuchli mashqlar paytida ter orqali yo'qotilganlarni to'ldirishga yordam beradigan natriy va kaliy kabi qo'shimcha elektrolitlarni o'z ichiga oladi.
Tanadagi elektrolitlarning rolini tushunish, shuningdek, optimal salomatlik va farovonlikni saqlash uchun zarur bo'lgan elektrolitlar muvozanatini qo'llab-quvvatlaydigan dietani tanlashda yordam beradi.
Elektrolitlar tushunchasini va ularning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini tushunish uchun oddiy tajriba lampochka, batareya, ikkita sim va elektrolit sifatida osh tuzi (natriy xlorid) bilan aralashtirilgan suv eritmasini o'z ichiga oladi.
Batareyani lampochkaga simlar bilan ulab, so'ngra simlarning uchlarini sho'r suv eritmasiga botirib, elektr zanjir bo'ylab oqadi va lampochkani yoqadi. Tuzli suv eritmasini distillangan suv bilan almashtirish (erkin ionlari yo'q) lampochkaning yonmasligiga olib keladi, bu elektrolitlar eritmasidagi ionlar elektr oqimi uchun zarur ekanligini ko'rsatadi.
Elektrolitlar biologik tizimlarda ham, ko'plab sanoat dasturlarida ham muhim rol o'ynaydi. Ionlarga ajralish qobiliyati tufayli ular elektr tokini o'tkazishga, fiziologik jarayonlarni tartibga solishga yordam beradi va batareyalar va elektrokaplama kabi texnologiyalarda qo'llaniladi. Elektrolitlar va ularning funktsiyalari ortidagi tamoyillarni tushunish yanada murakkab kimyoviy va fiziologik jarayonlarni tushunish uchun eshikni ochadi.
Sinfda, laboratoriyada yoki kundalik hayotda elektrolitlar tushunchasi va ularning funktsiyalari tabiiy dunyoni va zamonaviy hayotni ta'minlaydigan texnologiyalarni tushunishning ajralmas qismidir.
